噬菌体抗体库技术的构建及应用研究进展.pdf

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1、2011年6月第l8卷第3207噬茵体抗体库技术的构建及应用研究进展潘阳。一，王露楠(1．北京协和医学院研究生院，北京100730；2．卫生部临床检验中心，北京100730)关键词：噬菌体展示；噬菌体抗体库；免疫抗体库；小分子抗体中图分类号：Q78；R392．1文献标识码：A文章编号：1006—1703(2011)03-0207-04噬菌体抗体库(phageantibodylibrary)技术是由噬菌体编码肽段和噬菌体壳蛋白融合，就可得到以单链可变区片段展示技术发展而来的一项新型抗体制备技术。噬菌体抗体(scFv)的形式，或以

2、抗原结合片段(Fab)的形式展示在噬菌库技术的基础，噬菌体展示技术，发展自上世纪80年代中体表面的噬菌体抗体文库(phageantibodyrepertoires)。经过期。1985年，美国密苏里大学的Smith_l首次证实丝状噬菌“吸附一洗脱一富集”过程可从噬菌体抗体库中筛选出特异性抗体fd基因组能通过基因工程的手段加以改造。Smith将体。EcoRI内切酶的部分基因片段与PⅢ基因融合，获得的重组除噬菌体外，还有一类文库表达载体——噬菌粒(phage．噬菌体可在体外稳定增生，同时表达产物能被抗EcoRI内切mid)。以噬菌粒

3、为表达载体，利用VCS—M13等辅助噬菌体提酶抗体所识别。随后，Parmley等将已知抗原决定簇与Pm供包装需要的结构蛋白，可产生混合表达型噬菌体。与传统的N端融合呈现在表面，可被抗体特异性选择，从而提出了的丝状噬菌体抗体库相比，噬菌粒适合表达大量的可溶性重通过构建随机肽库以了解抗体识别的抗原决定簇表位的设组蛋白，因此成为了基因工程抗体表达的理想选择j。想。1990年MaCafferty等完成了用噬菌体展示技术筛选1．2噬菌体抗体库的分类溶菌酶单链抗体的方法，将这一技术推向了广泛应用，也为根据基因来源，可分为两种不同性质的抗体

4、库，即免疫噬菌体展示技术制备抗体库并广泛应用于免疫学研究奠定抗体库和非免疫抗体库，后者又包括天然库、半合成库和全了基础。合成库。1噬菌体抗体库技术免疫抗体库是指采用经过免疫(包括疫苗注射、微生物噬菌体(phage)属DNA单链病毒，长约7000bp。噬菌体感染、自身免疫疾病、肿瘤等)后的淋巴细胞所构建的抗体在细菌内滚环复制，被噬菌体感染的细菌不会裂解，但生长库。由于用于构建这些抗体库的淋巴细胞已在体内经过抗原速度减慢，同时分泌出大量成熟的噬菌体颗粒。噬菌体基因选择和亲和力成熟过程，因此从较小库容(10～l0。)就可以组共编码1

5、1种蛋白，噬菌体展示技术通常选择在信号序列筛选到特异性强的高亲和力抗体。许多研究组采用免疫文和Pm蛋白第一结构域之间插入外源蛋白编码序列，经过噬库获取小分子抗体片段。这一方法优于传统的杂交瘤技术，菌体的包装加工，外源蛋白即可表达在病毒颗粒的表面J。特别是便于扫描大量克隆，这意味着筛选出的抗体片段具有1989年英国剑桥大学的Ward等率先在Nature上发表了高亲和性。现在经免疫文库制备的试剂盒已进入商业化应关于抗体库构建的文章，他们采用PCR技术从溶菌酶免疫用，例如AmershamPharmacia公司的RPAS鼠scFv试剂

6、盒．后的小鼠脾细胞DNA中扩增出VH基因，测序证实了其多可从小鼠脾或骨髓瘤细胞中产生scFv成分。样性，并随后在大肠杆菌中表达了该VH片段。1991年该项非免疫抗体库包括天然抗体库、半合成抗体库和全合成目研究人员再次发表论文，将PCR技术、具有活性的免疫抗体库。天然抗体库是采用不经过免疫的淋巴细胞构建的球蛋白纯化分离和噬菌体表面展示技术相结合，首次阐述了抗体库，半合成抗体库是人工合成一部分可变区序列与另一利用噬菌体展示技术构建抗体库。部分天然序列组合构建的抗体库，而全合成抗体库是指抗体1．1噬菌体抗体库技术的构建原理可变区序列

7、全部由人工合成。非免疫抗体库的优点是抗体噬菌体抗体库技术是噬菌体表面展示在基因工程抗体均来源于人类，是完全的人源化抗体，但亲和力通常较低，除应用上的一个成功范例。其中利用PCR获取抗体基因片段非生成大量的抗体片段。因此目前制备的非免疫抗体库是噬菌体抗体库技术的关键。目前常见的抗体基因来源有容量已经普遍在10“数量级以上。杂交瘤细胞、体外免疫细胞、致敏或非致敏的B淋巴细胞等，理论上，可以从库容量大的天然或半合成抗体库中筛选从上述细胞中提取总RNA扩增，即可得到全套抗体的轻链到任何所需要的高亲和力的特异性抗体。且目前已通过这和重链

8、可变区基因文库。一途径获得了许多中等或高亲和力的抗体分子，其特异性也抗体可变区DNA克隆到噬菌体基因组中后，抗体基因可以满足一般研究的要求Jz-13]。但如果从以上文库中得不收稿日期：2010—12—24作者简介：潘阳(1984一)，男，在读博士。E—mail：panyang